JPH08205968A

JPH08205968A - エレクトレット性を有するマット

Info

Publication number: JPH08205968A
Application number: JP7034339A
Authority: JP
Inventors: Toshio Sugihara; 俊雄杉原
Original assignee: BEAM KOGYO KK
Current assignee: BEAM KOGYO KK
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-13
Anticipated expiration: 2014-08-03
Also published as: JP2929263B2

Abstract

(57)【要約】【構成】繊維からなる立体構造体１２を有する上層部１
０と、ヒーター毛布２４を有する中間層部２０と、クッ
ション材３１を有する下層部３０とからなる。上層部１
０と下層部３０とは着脱自在に取付けられ、これらの上
層部１０と下層部３０との間に中間層部２０を着脱自在
に配設する。ヒーター毛布２４の上部に、電気石とセラ
ミックスとからなる鉱物微粒子入繊維２２を配する。微
粒子入繊維２２には、遠赤外線を放射するセラミックス
と永久分極性を有する電気石とが含有される。【効果】生体効果に優れ、通気性に優れて乾燥しやす
く、しかも、弾性力にとみ、すこぶる寝心地が良好にな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体細胞に賦活効果を
与えるエレクトレット性を有するマットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、遠赤外線を放射するセラミックを
布団に使用した遠赤外線を放射する布団が特開平3-4977
2 号公報に記載されている。この布団によると、遠赤外
線を放射するセラミックを布団の綿に混入させること
で、この布団から遠赤外線効果を期待するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、遠赤外線を
放射するセラミックを布団の繊維内に混入させたもので
は、遠赤外線を放射するものの生体細胞に賦活効果を与
える活性イオンを放射するものではなかった。また、表
生地、セラミックを含有した中綿、ヒーターユニット、
中綿、裏生地が一体的にできているため洗濯をするのに
かなり困難を伴うものであった。さらに、通気性や寝心
地も必ずしも満足するものではなかった。

【０００４】一方、当出願人は、遠赤外線を放射するセ
ラミックよりも、焦電的性質を有する鉱物に着目し、こ
の鉱物を微粒子状に粉砕して遠赤外線を放射するセラミ
ックに加えて繊維に混入することで、遠赤外線効果と共
に、種々の生体に有効な活性イオンを放射するエレクト
レット性質を持たせることを発見した。この電気石微粒
子混入繊維は、遠赤外線を放射することはもちろん、空
気中で活性イオンを放射し、このイオンによる活性化作
用が種々の生体に及ぼす効果として実証されている。

【０００５】そこでこの発明は、上述の課題を解消すべ
く創出されたもので、従来の遠赤外線を放射するセラミ
ックを有する繊維よりも生体効果に優れ、また、通気性
にも優れて乾燥しやすく、且つ、弾性力に富み、すこぶ
る寝心地の良いエレクトレット性を有するマットの提供
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の解消すべくこの発
明の第１の手段は、表地１１と繊維からなる立体構造体
１２とを有する上層部１０と、ヒーター線２４Ａを配設
したヒーター毛布２４を有する中間層部２０と、クッシ
ョン材３１と裏地３２とを有する下層部３０とからな
り、上層部１０と下層部３０とは着脱自在に取付けら
れ、これらの上層部１０と下層部３０との間に中間層部
２０を着脱自在に配設し、ヒーター毛布２４の上部に、
電気石とセラミックスとからなる鉱物微粒子２２Ａを含
んだ繊維２２が配材されていることにある。

【０００７】第２の手段の中間層２０は、ヒーター線２
４Ａを配設したヒーター毛布２４の上部に鉱物微粒子２
２Ａを含んだエレクトレット繊維２２Ｂで作られた不織
布２２Ｃを配設したことにある。

【０００８】第３の手段の上層部１０は、表地１１と繊
維からなる立体構造体１２と、鉱物微粒子２２Ａを含ん
だエレクトレット繊維２２Ｂで作られた不織布２２Ｃと
で構成される。

【０００９】第４の手段の上層部の立体構造体１２の繊
維は、鉱物の微粒子１２Ａを含んだエレクトレット繊維
１２Ｂが織り込まれていることにある。

【００１０】第５の手段の下層部３０のクッション材３
１は、繊維からなる立体構造体とする。

【００１１】第６の手段は、下層部３０の裏地３２がア
ルミニウム線を織り込んだ布とするものである。

【００１２】第７の手段の中間層２０には、ヒーター毛
布２４の下に断熱布２５を配設する。

【００１３】

【作用】第１の手段によると、上層部１０と下層部３０
との間に、中間層部２０が着脱自在に配されるものにな
る。そして、この中間層部２０から、電気石とセラミッ
クスとからなる鉱物微粒子２２Ａを含んだ繊維２２が放
射する活性イオンと遠赤外線とが上層部１０を透過して
生体に有効な作用を及ぼすものである。このとき、上層
部１０は、この発明マットの通気性と弾性力を提供す
る。また、下層部３０のクッション材３１は、弾性力を
更に高めるものである。

【００１４】第２の手段は、中間層部２０の鉱物微粒子
２２Ａを含んだ繊維２２は、ヒーター毛布２４のヒータ
ー線２４Ａにより加熱されて多量の活性イオンと遠赤外
線とを放射する。

【００１５】第３の手段では、上層部１０にも鉱物微粒
子２２Ａを含んだエレクトレット繊維２２Ｂで作られた
不織布２２Ｃを配しており、この不織布２２Ｃからも活
性イオンと遠赤外線とが放射される。

【００１６】第４の手段の立体構造体１２は、鉱物微粒
子１２Ａを含んだエレクトレット繊維１２Ｂが織り込ま
れており、このエレクトレット繊維１２Ｂからも活性イ
オンと遠赤外線とが放射される。

【００１７】第５の手段の下層部３０のクッション材３
１は、上層部１０と同様の繊維からなる立体構造体を使
用しており、この発明マットの通気性と弾性力を提供す
るものになっている。

【００１８】第６の手段は、下層部３０のアルミニウム
線を織り込んだ裏地３２が、遠赤外線を上層部１０方向
に反射せしめるものである。

【００１９】第７の手段は、中間層部２０の断熱布２５
が中間層部２０と上層部１０との保温効果を高める。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００２１】本発明の基本構成は、上層部１０と中間層
部２０と下層部３０とで構成されている（図１参照）。
そして、中間層部２０は、上層部１０と中間層部２０と
の間に着脱自在に装着するものである。図示例の上層部
１０と中間層部２０とは、ファスナーＦによって開閉自
在にすることも含めて、着脱自在に設けてある。そし
て、各層を夫々別にして洗濯できるものとしている。

【００２２】上層部１０は、表地１１と立体構造体１２
とから成る。この表地１１は、ポリエステル材を使用し
ているが、他の繊維でもよく、必要により、撥水性を有
するものでもよい。一方、立体構造体１２は、図４に示
す如く、六角ハニカム形状を成している。この素材は、
35% のポリエステルと、65% の綿を使用しているが、外
に他の化学繊維を使用してもよい。図示例の六角ハニカ
ム形状は、前述した素材の糸を集めたＡ糸１２Ｂと、同
様に形成したＢ糸１２Ｃとをより合わせて六角ハニカム
形状１２Ｄに形成したものである。そして、この一対の
六角ハニカム形状１２Ｄを上下に配し、これらを弾性力
のあるやや太い連結糸１２Ｅで編みあげたものである。
この連結糸１２Ｅは、モノフィラメントが好ましい。こ
の六角ハニカム形状１２Ｄは、この六角形のハニカムの
外、八角形や四角形でもよい。立体構造体１２を、この
ようなハニカム構造とすることにより、通気性が良好と
なり、床ずれの原因となる細菌の増殖を防止することが
できる。また、弾力性にも富み、体圧を分散させること
でれ血行をよくし、床ずれ防止となる。しかも、丸洗い
が可能であるから、一般の洗濯機でも丸洗いすることが
でき、通気性がよいので乾燥もはやい。更に、立体構造
体１２に鉱物微粒子を含ませることで、この立体構造体
１２から活性イオンや遠赤外線を放射せしめることがで
きる。すなわち、図８および図９に示す立体構造体１２
は、この立体構造体１２の中に図５に示すように鉱物微
粒子１２Ａを含ませたエレクトレット繊維１２Ｂを使用
したものである。このとき、六角ハニカム形状１２Ｄを
形成するＡ糸１２ＢとＢ糸１２Ｃとの夫々に、微粒子１
２Ａを含んだ糸を混入してもよい。微粒子１２Ａを含ん
だ糸としては、レーヨン繊維に0.5 μm のトルマリンを
混入したものであるが、レーヨン繊維以外の繊維でもよ
い。このように、立体構造体１２の中に鉱物微粒子１２
Ａを含ませると、エレクトレット繊維１２Ｂによる洗浄
能力を高める効果もある。

【００２３】中間層部２０は、図６に示す不織布拡大図
のように、電気石とセラミックスとからなる鉱物微粒子
２２Ａを含んだエレクトレット繊維２２Ｂと、ヒーター
毛布２４と、断熱布２５とから構成されている。微粒子
２２Ａを含んだエレクトレット繊維２２Ｂは、不織布２
２Ｃとして用い、不織布の毛羽立ちをおさえると共に、
全体形状を整えるために、当布２１、２３で覆っている
（図３参照）。ヒーター毛布２４は、毛布の中にヒータ
ー線２４Ａを配したもので、ヒーター毛布２４上の微粒
子２２Ａを温めて、この微粒子２２Ａから、活性イオン
や、遠赤外線を放射せしめるものである。図２に示すヒ
ーター毛布２４では、このヒーター線２４Ａの他に、こ
の発明マットの温度を測定して設定温度にコントロール
する温度調節用の感熱線２４Ｂが配されている。更に、
図示例のヒーター線２４Ａは、利用者の頭部を温めるこ
との無いように、肩部から足元にかけて配置して頭寒足
熱状態にしてある（図２参照）。また、これら各配線
は、いずれも移動しないように、縫糸（ポリエステル50
% 、アクリル50% ）で、毛布に縫い付けている。一方、
断熱布２５は、ヒーター毛布２４から出た熱がマットの
裏側に伝わらないようにするもので、ナイロンタフタ
や、アクリル、テビロン等の材質で形成する。こうする
ことで、この発明マットを敷いた床面が加熱したり、湿
気を帯びたりするのを防止する。そして、中間層部２０
の各構成要素を夫々接着して一体的なものに形成し、上
層部１０と下層部３０との間に着脱自在に装着できるよ
うにする。また、当布２１、２３で包んだ微粒子２２Ａ
入りの不織布２２Ｃと、ヒーター毛布２４と、断熱布２
５とを夫々分離可能に装着してもよい。尚、図７乃至図
９では、微粒子入繊維２２を上層部１０に配設してあ
り、中間層部２０は、ヒーター毛布２４のみからなるも
のである。

【００２４】下層部３０は、クッション材３１と裏地３
２とで構成する。このクッション材３１は、木綿やウレ
タン、固綿等を使用することもできるが、上層部１０の
構成で使用した立体構造体を使用している。このとき、
図示例では、２層のものを示しているが、１層や３層な
ど、任意の変更が可能である。また、下層部３０に使用
する立体構造体のクッション材３１は、上層部１０の立
体構造体１２にに比べて硬めに形成する。例えば、六角
ハニカム形状の個々の六角形の大きさを小さく形成した
り、あるいは、立体構造体を構成する繊維自体の太さを
上層部１０よりも太いモノフィラメントで形成してもよ
い。また、この六角ハニカム形状は、平面四角形状や八
角形状など、適宜の形状でよい。一方、裏地３２は、一
般の布を使用してもよいが、特に、ポリエステル系の経
糸に対してアルミニウム製緯糸を2:1 の割合で織り込む
ことで、電磁波の遠赤外線を反射する特殊な織物とな
り、また排湿効果も得られるものになる。

【００２５】鉱物微粒子２２Ａを含んだ繊維（以下J.B.
F と称する）には、図６に示すように遠赤外線を放射す
るセラミックス２２ｂと永久分極性を有する電気石２２
ａとを含有させることで、より多量の遠赤外線を放射す
ることができる。遠赤外線を放射するセラミックス２２
ｂは、アルミナ、ケイ酸を主体としたもので、コージラ
イト、ベータ入ポジューメン、チタン酸アルミニウムな
どの遠赤外線を多量に放射するものであり、さらに、二
酸化マンガン、酸化鉄、酸化クロム、酸化コバルト、酸
化銅等の遷移元素を添加してもよい。

【００２６】エレクトレットとは、ある種の誘電体を融
解して、直流電圧を加えた電極の間で固化させ、電極を
取り去ると、電極に接していた面が正負に帯電して双極
子モーメントが生じ、長期間保存されるものである。そ
して、電気石は、自発分極し、しかも、その自発分極
が、永続的に発生するものである。こういう電気石を繊
維の中に混入することによって、エレクトレット繊維が
形成されるのである。鉱物微粒子２２Ａ、１２Ａのうち
の電気石２２ａは、その分子式は、ＷＸ₃Ｂ₃ Ａl ₃（Ａl ＳI ₂Ｏ₉）₃（ＯＨ，Ｆ）
₄ Ｗ＝Ｎa ，Ｃa Ｘ＝Ａl,Ｆe ，Ｌi ，Ｍg ，Ｍn で示される。

【００２７】電気石の分極電荷は、20mmの大きさで5.34
V 、2 mmの大きさでも2.34V の分極電化が確認されてい
る（財団法人日本電子部品信頼センターによる試験）。

【００２８】電気石の純粋なものは、宝石として用いら
れ、現在では人工的に結晶を合成することも可能になっ
ており、本発明では、この人工結晶の電気石も含むもの
である。そして電気石は、永久自発電気分極をしている
物質で、外部電界の影響で分極のベクトルを変えない。
また、電気石は、鉱物の中で最も強い永久分極特性を示
すと共に、遠赤外線の放射量も認められている。

【００２９】更に、出願人は、この電気石を微粒子状に
して繊維（特にレーヨン）に含有させたもの（以下J.B.
F と称する）から、活性イオン（アニオン）が放射され
ることを確認した。この活性イオンは、主に、自立神経
機能、及び、交感神経機能の活性化を高める作用があ
る。そして、鉱物微粒子２２Ａとして、遠赤外線を放射
するセラミックス２２ｂは、繊維に対して1 〜35重量
％、永久分極性を有する電気石２２ａは、繊維に対して
1 〜35重量％含有するものである。

【００３０】

【表１】表１において、Ａは、電気石２２ａとセラミックス２２
ｂとを含有させたレーヨン繊維（J.B.F ）である。Ｂ
は、セラミックス２２ｂのみを含有させたレーヨン繊
維、Ｃは、レーヨン繊維のみである。そして、これらの
各レーヨン繊維を人体の温度に近い温度の28度〜38度に
したときの遠赤外線の放射量（W/m ²）を測定した。こ
の結果、J.B.F が最も多量の遠赤外線を放射することが
わかる。

【００３１】

【表２】表２は、グルコースを用いて化学的な方法で活性イオン
を確認したものである。すなわち、表中Ａは、通常のレ
ーヨン繊維、Ｂは、電気石を微粒子状にしてレーヨン繊
維に含有させたJ.B.F 、Ｃは、5 ％のグルコース溶液を
示す。表中Ｄは、上記Ｂと同様のJ.B.F を10分間日光に
照射したものである。測定方法：図１０に示す測定器構成にてフラスコ中に5
％のグルコース溶液を作り、この水溶液をビーカーに移
し、ブランクの測定を行ない、再びフラスコに移した
後、上記各測定試料を浸漬し、この水溶液をビーカーに
移して電気伝導度を測定し（直後）、さらに10分後、60
分後同様にして測定した。その結果が表２に示すもので
ある。考察：グラフに示すようにJ.B.F （Ｂ）は、電気石を含
まないレーヨン繊維（Ａ）に比べ、電気伝導度が増加
（125 % ）していることを示した。これは、J.B.F中の
電気石が熱エネルギーにより分極し、活性イオン（アニ
オン）とプロトンを生じるが、分極した片方のプロトン
がグルコースに作用してグルコン酸に変化し、電気伝導
度が上がったことを示している。また、資料ＡのJ.B.F
を、10分間日光に照射したもの（Ｄ）は、電気電導度が
大幅に増加しているが、これは、J.B.F 中のトルマリン
に日光中の遠赤外線エネルギーが作用して焦電効果が増
大し、ひいては、J.B.F の活性を高めたものと考えられ
る。この結果、J.B.F を含んだ微粒子入繊維２２を有す
るマットを日光で乾燥させることで、常にJ.B.F の活性
を高めることができる。検査器具：図１０に示すもので、恒温槽４１、ビーカー
４２、蒸留水４３(100ml) 、白金棒４４（30φ・ｌ 100
mm）、電気伝導度計４５（プレジョンLCR メーター「 Y
HP」１０^-12〜１０²S ）を使用している。尚、図中符
号４６はベークライト、符号４７は銅板、符号４８はア
ースを示している。

【００３２】

【表３】表３は、生体に及ぼす影響を臨床的試験によって測定し
たもので、遠赤外線効果と活性イオン効果がある本発明
マットについて、全良導絡測定法により、自立神経機
能、交感神経に及ぼす影響をみた。測定方法：表中（イ）は、通常の木綿にヒーターを配し
た比較品を示すもので、（ロ）は、本発明マット（図３
に記載した実施例）を示している。そして、健常者９人
に対して、ノイロメーター（ＬＣ型）と良導絡専用チャ
ートを使用し、夫々のマット上に仰臥位にして臨床開始
時（０分値）、温熱スイッチを入れる（２０分値）、温
熱スイッチを切る直前（４０分値）、スイッチを切った
後２０分後（６０分値）というように、計４回のノイロ
メトリーを行った。考察：全良導絡の電流量において、比較品（イ）は、ほ
とんど変化はないが、本発明マット（ロ）は、温熱刺激
中の変化は見られないものの、刺激後２０分後（６０分
値）に11.5 μA の上昇を示した。これは、良導絡が
「興奮」したのであり、交感神経機能の活性化を呈した
と考えられる。

【００３３】人体の皮膚電位は、通常数10mVであるが、
この電圧は一定ではなく、体調や運動量の変化により変
動することが知られている。特に、細胞の膜電位は、細
胞の内外の物質のイオン濃度差による浸透圧と、細胞自
体が有するNaポンプによる能動輸送により、細胞の内外
で生じる電位差を言い、神経や筋の細胞膜電位では、50
〜80mV程度が観察されている。この膜電位は、細胞膜が
死ぬと電位が消失し、一方、細胞が活性化したり、細胞
膜が刺激を受けたりすると、細胞膜に活性電位が生じ
る。すると、この活性電位による細胞膜の興奮が中枢神
経にフィードバックされて自立神経系や運動神経系の調
節が行われるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上の測定及び実験からも明らかなよう
に、本発明によると、エレクトレット特有の作用を効果
的に機能させるマットが得られ、生体細胞に賦活効果を
与える健康マットの提供が可能になる。

【００３５】すなわち、請求項１乃至７により、エレク
トレット特有の作用を効果的に機能させることができる
ようになった。

【００３６】また、請求項１、３、４、５項により、通
気性に優れて乾燥しやすく、しかも、弾性力に富み、す
こぶる寝心地の良いマットが提供できる。

【００３７】更に、請求項２、６、７項により、遠赤外
線及び活性イオンの放射量をより効率よく促進させるこ
とができる。

【００３８】従って、活性イオンの刺激を与えると同時
に、多量の遠赤外線を放射するから、これら鉱物微粒子
の活性イオン、及び、遠赤外線との相乗効果により、細
胞組織を刺激し、この刺激が細胞膜の膜電位を活性化さ
せ、新陳代謝や血行の循環を促進させるものである。

【００３９】このように本発明によると、従来の遠赤外
線を放射するセラミックよりも生体効果に優れた電気石
微粒子を含み、通気性に優れて乾燥しやすく、しかも、
弾性力に富み、すこぶる寝心地の良いエレクトレット性
を有するマットを提供できるなどといった顕著な効果を
奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す斜視図。

【図２】この発明の中間層部に位置するヒーター毛布を
示す一部切欠斜視図。

【図３】この発明の実施例を示す断面図。

【図４】この発明の立体構造体を示す要部拡大斜視図。

【図５】この発明の立体構造体のＡ糸を示す要部拡大
図。

【図６】この発明の微粒子入繊維からなる不織布を示す
要部拡大図。

【図７】この発明の他の実施例を示す断面図。

【図８】この発明の他の実施例を示す断面図。

【図９】この発明の他の実施例を示す断面図。

【図１０】この発明の実験装置を示す図。

【符号の説明】

Ｆファスナー１０上層部１１表地１２立体構造体１２Ａ鉱物微粒子１２ＢＡ糸１２ＣＢ糸１２Ｄハニカム形状１２Ｅ連結糸２０中間層部２１当布２２微粒子入繊維２２Ａ鉱物微粒子２２ａ電気石２２ｂセラミックス２２Ｂエレクトレット繊維２２Ｃ不織布２３当布２４ヒーター毛布２４Ａヒーター線２４Ｂ感熱線２５断熱布３０下層部３１クッション材３２裏地４１恒温槽４２ビーカー４３蒸留水４４白金棒４５電気伝導度計４６ベークライト４７銅板４８アース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表地と繊維からなる立体構造体とを有す
る上層部と、ヒーター線を配設したヒーター毛布を有す
る中間層部と、クッション材と裏地とを有する下層部と
からなり、上層部と下層部とは着脱自在に取付けられ、
これらの上層部と下層部との間に中間層部を着脱自在に
配設し、ヒーター毛布の上部に電気石とセラミックスと
からなる鉱物微粒子を含んだ繊維が配材されていること
を特徴とするエレクトレット性を有するマット。
【請求項２】中間層は、ヒーター線を配設したヒータ
ー毛布の上部に鉱物微粒子を含んだエレクトレット繊維
で作られた不織布を配設したことを特徴とする請求項１
記載のエレクトレット性を有するマット。
【請求項３】上層部は、表地と繊維からなる立体構造
体と、鉱物微粒子を含んだエレクトレット繊維で作られ
た不織布とで構成された請求項１記載のエレクトレット
性を有するマット。
【請求項４】上層部の立体構造体の繊維は、エレ有す
る鉱物の微粒子を含んだエレクトレット繊維が織り込ま
れている請求項１または２または３記載のエレクトレッ
ト性を有するマット。
【請求項５】下層部のクッション材が繊維からなる立
体構造体である請求項１乃至４いずれか記載のエレクト
レット性を有するマット。
【請求項６】下層部の裏地がアルミニウム線を織り込
んだ布である請求項１乃至５いずれか記載のエレクトレ
ット性を有するマット。
【請求項７】中間層には、ヒーター毛布の下に断熱布
を配設した請求項１乃至６いずれか記載のエレクトレッ
ト性を有するマット。